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關鍵詞:船舶岸電;智能岸電樁;船舶污染防治;智慧海事
1南通港區岸電智能化實施情況
1.1智能岸電設施建設情況
南通75家非危碼頭已全部安裝智能岸電設施,配有具備遠程數據傳輸功能的智能岸電樁317座。南通港口智能岸電設施基本由中天互聯科技公司設計安裝,占比超93%,個別碼頭采用蘇州眾聯智港信息科技公司和常熟亨通光電公司設計的智能岸電設施,岸電數據統一由中天互聯科技公司統計、管理、分析。參數規格上,智能岸電樁以380V或220V低壓為主,兼有440V或400V,額定載流量主要分為63A、125A、250A和350A四種,僅6家單位建有高壓岸電設施8套。性能上,中天智能岸電設施具備占地面積小、安裝操作簡易、數據集成度高、交互性好等特點,廣泛適配各類通信接口,可對南通港口不同廠商型號岸電設備數據統一采集,同時支持普通非智能岸電設備接入,通過區塊鏈加密數據,保證了網絡安全,如圖1所示。
1.2監管平臺建設情況
南通海事局、南通市交通運輸局聯合南通本土實力企業中天科技通信產品集團在智能岸電設施基礎上共同研發了南通港區岸電智能管理平臺。2021年6月24日,該平臺正式上線運行,是全國首個市域岸電智能管理平臺。平臺部署于國家級ASUN工業互聯網平臺,運行安全可靠,數據處理功能強大,可對各港口碼頭分散的用能信息和設備狀態進行集中監測和分類存儲處理。2021年9月,平成了與長江干線水污染物聯合監管與服務信息系統的數據交互,南通在江蘇省率先實現船舶掃碼用電,打破了船舶受電端與碼頭供電端的信息壁壘,打通了船岸管理鏈條。功能上,平臺基于GIS技術和AIOT物聯網技術實現數據可視化管理,以最直觀的方式將船舶用電情況和數據分析結果融合于同一個界面展示,只需一個屏幕即可顯示全港區岸電使用情況,信息數據一屏盡覽,用電情況一目了然,如圖2所示。除展示端,平臺還為海事、交通等主管部門以及各碼頭設管理端賬號,設用電監測、能耗日歷、充電訂單管理、綜合能耗分析、自動統計報表等功能模塊,提供智能分析及輔助決策功能,為主管部門優化監管措施和碼頭單位提升能耗管理提供靶向施策的信息技術支撐。目前,平臺已全面應用于海事、交通等主管部門岸電監管以及碼頭日常能效管理工作中。
1.3手機APP使用情況
面對碼頭一線工人和船員等用戶,手機APP是使用最為便利的。考慮到推廣可行性,南通港區沒有單獨開發APP,而是在現有的“船E行”基礎上新增“船舶岸電”模塊,如圖3所示?!按珽行”是水污染物聯合監管與服務信息系統手機端APP,具備導航、污染物接收、服務搜索、航線規劃、政務辦理等各類船舶運輸信息控制功能,已在長江干線廣泛使用并同步開發了微信小程序。目前,長江干線內河船“船E行”注冊率近100%,2021年9月該APP向海船全面推廣,截至12月,海船注冊率達70%。南通港區所有智能岸電模塊均可通過“船E行”生成二維碼,船員僅需輕輕一掃,即可在線查看用電情況,主管機關和碼頭用戶端同步監測。此外,船舶岸電模塊還具備用電預約、豁免申請、故障報告、用電信息查詢、在線監測等功能,操作簡易,受到廣泛認可。自2021年12月起,長江南通段靠港船舶均需通過“船E行”掃碼用電或申請豁免。
2南通岸電智能化管理工作成效
2.1保證了岸電數據的準確性
傳統的岸電數據統計結果受電表倍率、統計方式(如電卡消費、臺賬記錄、電表計數)、內部管理等因素影響,數據統計存在偏差,加上岸電數據的統計要求及路徑不一,造成海事、交通、電力等監管部門岸電數據統計偏差。智能岸電設施自動采集岸電數據,避免了人工統計的不準確因素,解決了碼頭向各個主管部門重復報送不同格式的數據報表問題,保證了數據的準確性和真實性。
2.2解決了數據實時性問題
過去海事、交通的主管機關掌握岸電數據主要依靠碼頭自主報送,這種模式統計的岸電數據有滯后性,主管機關難以實時了解碼頭岸電使用情況,在調研分析等工作開展時數據有一定的滯后,影響了決策的科學性。智能岸電裝置的使用可在線監控各岸電樁實時用電情況,保證了數據傳輸的實時性。
2.3解決船岸信息孤島問題
長期以來,主管機關一直面臨著船岸管理鏈不通的問題,僅能掌握岸電樁使用數據,不掌握具體船舶用電數據。平臺通過與“船E行”對接,實現了船舶掃碼用電,不僅掌握南通各碼頭岸電使用情況,也能在線監控各船舶用電數據,將岸電管理由碼頭端延伸至船舶端。平臺數據同步共享至海事、交通等部門,打破了船岸信息壁壘。
2.4便利了船舶使用岸電
隨著“船E行”船舶岸電模塊的推廣,越來越多的船員感受到掃碼用電的便利。一是船員通過手機即可掌上掌握岸電用電度數、時長,方便船舶與碼頭核算電費;二是船舶可程在線了解碼頭泊位岸電樁參數,以便船舶及時開展受電設施改造;三是船舶可提前向碼頭提交用電需求預約用電,方便碼頭根據船舶受電設施參數合理安排泊位,提高港口裝卸轉運效率。
2.5提供了豁免申請途徑,保證《長江保護法》的依法履職
根據新修訂的《港口和船舶岸電管理辦法》,在沿海港口具備岸電供應能力的泊位靠泊不超過3h,內河不超過2h,或采取電瓶、太陽能、LNG等有效替代措施的,可以申請豁免。但一網通辦等危防管理平臺還沒有設置岸電豁免提交的路徑,執法部門在檢查《長江保護法》第七十二條落實情況時,需要耗費大量時間核查船舶是否符合豁免情形,浪費執法資源。南通港區靠港船舶如無法使用岸電需通過“船E行”提交豁免或報告故障,主管機關通過“船E行”記錄即可確定船舶是否符合豁免條件,有利于《長江保護法》的依法履職。
2.6增強監管措施的科學性和有效性
平臺具備多種智能分析模塊,通過采集各個設備的使用效率、能耗水平,分析全轄區用電情況,可對用電率、用電量等進行排名,方便主管機關掌握用電規律,鎖定岸電使用薄弱環節,分析船只主動使用和不愿意用電的原因,以制定更加科學的監管措施,集中優勢執法資源于監管重點,提升監管效能,如圖4所示。
2.7提升碼頭岸電管理效能
“船E行”岸電小程序建立船岸溝通的橋梁,船員可遠程查看預靠碼頭的岸電設施參數信息,根據船舶需要遠程預約用電,碼頭根據用電需求提前調整作業泊位及計劃,提升裝卸作業和能耗管理效率。碼頭也可通過平臺遠程監測各泊位岸電用電情況、狀態,有助于碼頭及時發現用電異常及設施故障,盡快組織維修,為費用計算和用電安全管理提供技術支持。
3存在問題及原因分析
3.1平臺對接問題仍然存在
中天公司開發的平臺雖然集成了南通所有碼頭岸電數據,也對接了“船E行”,但中天智能設備與匯海、眾聯、亨通等公司的對接仍存在系統不穩定等問題,特別是在雙方系統升級時,常會出現無法掃碼、用電數據異常、倍率不正確等問題。上述技術問題涉及中天、匯海等多方,各公司間又有嚴格的技術保密要求,碼頭時常無法在第一時間獲得技術支持,個別還存在設備商或平臺間互相推諉的情況,影響了用戶體驗。此外,因傳輸技術和方式所限,中天數據傳輸“船E行”非實時傳送,長時間用電船舶需定期點擊結束用電再重新掃碼才能將數據正常傳輸,對船廠用戶有一定影響。
3.2用電數據異常時有發生
平臺正式上線的三個月內初,南通海事局發現岸電使用數據較去年有所下降,與當年用電趨勢不一致,個別碼頭用電數據與實際相差較大。經查發現,上述問題系倍率不正確所致,即岸電電表走數與用電實際的倍率關系錯誤,導致碼頭用電數據不正確。造成該問題主要原因是部分碼頭不清楚實際倍率,在填寫倍率時按自己理解填寫,智能設施安裝時供應商也未向碼頭解釋清楚。振華、如皋港務集團等個別碼頭電表還存在負數等情況,用電數據異常情況時有發生。
3.3岸電掃碼功能有待升級
盡管港區已實現岸電掃碼功能,但該功能與停車場車輛掃碼計費功能相比仍有差距。碼頭現裝的智能設備非全自動設備,岸電掃碼僅僅接入船舶信息,無法控制用電狀態,還不具備掃碼即開始用電,結束掃碼即斷電的功能也無法掃碼付費。有的船舶用電結束后,未及時點擊結束用電,導致新靠船舶掃碼仍顯示插孔仍被上一船占用。目前,中天公司已設計新的全自動智能樁,船舶必須掃碼才能用電,斷電后APP自動結束訂單,但相應地全自動智能樁成本大幅增加,價格約10萬左右,推廣難度較大。
4南通岸電智能化建設的啟示
4.1多部門協同推進智能設施建設
智能設備建設的標準化、統一化對平臺構建、數據對接至關重要。南通港區岸電智能設施相對統一得益于海事、交通、環保、電力部門的協同推進。2019年,南通海事局聯合南通市交通運輸局、南通市生態環境局、國網江蘇省電力有限公司南通供電分公司簽訂港口岸電服務戰略合作框架協議,打造“岸電建設推廣共同體”。四部門堅持共建共享共治共贏,統一了智能設備建設要求,防止因各部門各自推進岸電智能化,造成重復投資建設,有效避免了智能設備不統一、不匹配等問題。其他港區在推進岸電智能化改造時,各主管部門應堅持協同推進,保證監管要求的連續性和統一性,盡可能推動各碼頭采用統一廠商制造的岸電設施,防止因廠商不同造成信息傳輸壁壘,有條件的應采購可自主完成供電、付費等操作的全智能岸電設備。
4.2平臺建設應注意和其他平臺的有效對接
智能監管平臺的搭建應確保與其他現存平臺系統的對接,確保數據能夠有效傳輸各主管機關和碼頭。如港區已有應用廣泛的成熟平臺,應考慮在已有平臺基礎上開發岸電管理相關功能,一方面現有的平臺有一定的用戶基礎,推廣相對容易,碼頭及船舶用戶接受程度高;另一方面成熟的平臺穩定性強,用戶粘性好,培訓易于開展,有利于平臺的長期使用。南通港區平臺建設之初即與長江干線廣泛使用的“船E行”商談合作,為功能由岸向船的延伸奠定基礎,保證了平臺生命力。
4.3智能設施建設要充分考慮靠泊船舶實際
岸電設施廠商應相對統一,但具體型號、參數,碼頭應根據靠泊船舶實際需求進行采購。建議主管機關指導碼頭對轄區靠泊船舶的數量、尺寸、用電需求、受電設施規格參數進行調研,根據調研結果科學采購符合碼頭實際的岸電箱,確保電壓電流能夠滿足靠泊船舶日常用電需求。
4.4保證掃碼用電的便捷和智能
掃碼用電是重要的便民措施,能夠有效提升用電的便利度和積極性。南通港區雖然實現了掃碼用電,但智能設施改造之初,智能設施并未設計該功能,后續雖然實現了掃碼用電,但其主要目的是方便主管機關、碼頭以及船舶監測用電情況,不具備掃碼用電、掃碼斷電、掃碼繳費等船員普遍關心的功能。北方的一些港口在掃碼用電上相對智能,通過掃碼可以控制電路開啟和關閉,也可掃碼繳費,安全上更有保障,用電更加便捷,因此其他港區在岸電設施改造時應同步考慮掃碼用電問題,參照新能源汽車充電樁將掃碼納入用電程序的一部分,提升用戶體驗。
4.5常用操作應能通過APP客戶端實現
南通海事局日常監管發現,無論是船舶還是碼頭都更傾向于通過手機APP實施岸電智能管理。考慮到日常工作環境,碼頭一線工人和船員使用手機查看用電情況,實施用電操作更為便捷,也更為實際。南通港區依托“船E行”船舶岸電模塊實現了掃碼用電、用電信息維護、豁免申請、設備報修等功能的掌上操作,用戶反響較好,推廣程度較高。建議其他港區可效仿“船E行”,在已經廣泛應用的APP基礎上開發岸電相關功能,保證大部分的接電程序能夠通過手機操作完成。
4.6平臺的功能設計應貼合不同用戶的需求
平臺應對用戶采用分類管理,依據用戶需求設計功能和權限。監管部門更關注數據統計分析和排名功能,平臺重點任務是運用相關圖表分析幫助主管部門發現岸電使用的薄弱環節,為監管部門提供決策支持。碼頭方更關注岸電故障報警、用電監測功能,平臺應能識別岸電長時間不增長,電表數據與平臺數據不一致等異常行為,為碼頭提供故障排除的指導。船舶更關心系統的便捷性以及費用計繳,應盡可能便捷地設置相關功能,確保用戶界面友好,方便船員操作。
參考文獻
[1]陳誠,劉向東.關于南通岸電建設和使用推廣的探索實踐[J].江蘇海事論壇,2021.12:30-32.